Pokud nejste chemikem, astrobiologem nebo vědcem jakéhokoli druhu, a to zahrnuje většinu z nás, pak by se maličký, téměř nepostřehnutelný závan metanu v marťanské atmosféře mohl zdát jako žádný velký problém. Ale to je, milí lidé. To je.
Proč?
Protože to může být signál, že nějaký životní proces funguje. A dokonce i my nevědci jsme se někdy zajímali, zda je jediný život ve Sluneční soustavě nebo možná v celém vesmíru omezen zde na Zemi.
Pojďme do toho.
Před nějakými lety, přesněji v letech 2013 a 2014, rover NASL MSL Curiosity detekoval špičky metanu v atmosféře v kráteru Gale. A mnohem dříve, v roce 2004, Mars Express Orbiter (MEO) také detekoval metan v marťanské atmosféře. Metan je důležitý, protože to může být indikátorem živého procesu. (Metan může být také produkován nebiologickými procesy.)
Methane se nepřilepí dlouho. Jakmile je uvolněn do atmosféry, může být rychle zničen přírodními atmosférickými procesy. Takže jakýkoli metan detekovaný v atmosféře Marsu znamená, že musel být propuštěn v poslední době, i když mohl být vyroben miliony, dokonce před miliardami let, a ležel uvězněný v podzemních skalních formacích.
Na Zemi je většina metanu produkována živými bytostmi; mikroorganismy v sedimentárních vrstvách nebo například ve střevech přežvýkavců. Část z toho je produkována abiotickými nebo neživými procesy, ale nalezení metanu na Marsu je stále, přinejmenším potenciálně, velkým dílem.
Evropská kosmická agentura, která provozuje Orbiter Mars Express, se nyní vrátila k datům od 15. června 2013, kdy kuriozita detekovala metanový bodec a něco našli. Planetární Fourierův spektrometr (PFS) na palubě, MEO detekoval metan ve stejném místě, kde byla kuriozita, jen o den později.
Je to poprvé, kdy byl bod zvědavosti metanu podpořen dalšími nezávislými pozorováními. Tyto výsledky jsou prezentovány v novém příspěvku publikovaném 1. dubna v časopisu Nature Geoscience.
Výsledky od MEO jsou součástí nové metody analýzy dat z jeho spektrometru. Tato technika shromažďuje několik stovek měření na jedné oblasti během krátkého časového období. Tým za výsledky také vyvinul nový způsob analýzy dat.
“Obecně jsme nezjistili žádný metan, až na jednu jednoznačnou detekci asi 15 dílů na miliardu objemu metanu v atmosféře, což se ukázalo být den poté, co kuriozita nahlásila prudký nárůst asi šesti dílů na miliardu, “Říká Marco Giuranna z Národního ústavu pro astrofyziku - Institut pro kosmickou astrofyziku a planetologii v Římě, hlavní řešitel experimentu PFS, a hlavní autor příspěvku, který podává zprávy o výsledcích v Příroda Geoscience.
15 dílů na miliardu není obrovské množství. Ale je to stále významné.
“Ačkoliv částice na miliardu obecně znamenají relativně malé množství, pro Mars je to pozoruhodné - naše měření odpovídá průměrně asi 46 tun metanu, který byl přítomen v oblasti 49 000 km2 pozorovaných z naší oběžné dráhy, “Řekla Giuranna v tiskové zprávě.
Toto potvrzení podporuje další korelace. Deset dalších pozorování orbiterovým spektrometrem Mars Express neukazovalo žádný metan, což odpovídá časové periodě, kdy také zvědavost vykazovala nízká měření.
Tak odkud to přišlo? Zpočátku převládal vítr ze zvědavosti v kráteru Gale ze severu. Vědci si mysleli, že metan přišel zevnitř kráteru, který byl zvědavý do větru. Tohle se nezdá být tak pravděpodobné.
“Naše nová data Mars Express, pořízená jeden den po zaznamenání zvědavosti, mění interpretaci toho, odkud metan pocházel, zejména při zvažování modelů globální atmosférické cirkulace spolu s místní geologií, “Řekla Giuranna. „Na základě geologických důkazů a množství metanu, které jsme změřili, si myslíme, že je nepravděpodobné, že by zdroj byl umístěn v kráteru..”
Když hovoříme o zdroji v této studii, nemluví o tom, zda je to abiotický (neživý) nebo biologický zdroj. Mluví jen o umístění metanu.
Na obrázku výše vědci z Královského belgického institutu pro kosmickou astronomii v Bruselu, kteří jsou spolupracovníky studie, rozdělili oblast kolem kráteru Gale do mřížky. Pro každý čtverec použili počítačové simulace k vytvoření jednoho milionu emisních scénářů.
Simulace používaly změřené vzorce metanu, atmosférické cirkulace a charakteristiky uvolňování metanu na základě jevu nazývaného „prosakování plynu“. „Prosakování plynu je uvolňování zachyceného metanu z podzemních útvarů, obvykle v důsledku tektonické aktivity. Procenta vyjadřují pravděpodobnost, že metan pochází z každého čtvercového rastru.
“Zjistili jsme tektonické poruchy, které by se mohly rozšířit pod oblast navrženou pro mělký led. Protože permafrost je vynikajícím těsněním pro metan, je možné, že led by mohl zachytit podpovrchový metan a epizodicky ho uvolnit podél poruch, které prostupují tímto ledem“, Říká spoluautor Giuseppe Etiope z Národního ústavu geofyziky a vulkanologie v Římě. „Je pozoruhodné, že jsme viděli, že atmosférická simulace a geologické hodnocení, prováděné nezávisle na sobě, navrhují stejnou oblast provenience metanu..”
Methan na Marsu je stále hádankou. Kusy se ale začínají spojovat. Nyní, když je na Marsu další kosmická loď, Trace Gas Orbiter (TGO), můžeme očekávat, že bude doplněno více skládaček.
TGO je společná mise mezi Evropskou kosmickou agenturou a Roscosmos. Bude to nejpodrobnější analýza atmosféry Marsu. Dorazil na Mars a začal pracovat v roce 2016, ale teprve nedávno začal hledat metan.
Pokud jde o zdroj metanu na Marsu, bude to muset počkat. Zatím ještě nevíme, jak byl vytvořen a zda jsou živé organismy odpovědné či nikoli.
Zdroje:
- Výzkumná studie: Nezávislé potvrzení špičky metanu na Marsu a zdrojové oblasti východně od kráteru Gale
- Tisková zpráva: Mars Express porovnává methanový bodec měřený zvědavostí
- Space Magazine: NASA's Curiosity Rover detekuje Methane, Organics on Mars
